Эллиптикалық қисықтардағы операциялар шығындарының кестесі - Table of costs of operations in elliptic curves

Эллиптикалық қисық криптографиясы танымал формасы болып табылады ашық кілт математикалық теориясына негізделген шифрлау эллиптикалық қисықтар. Эллиптикалық қисықтағы нүктелерді қосып, а құруға болады топ осы қосу операциясы бойынша. Бұл мақалада осы топты қосуға арналған есептеу шығындары және эллиптикалық қисық криптография алгоритмдерінде қолданылатын белгілі бір операциялар сипатталған.

Операцияларға арналған қысқартулар

Келесі бөлімде эллиптикалық қисықтардағы кейбір мүмкін операциялардың барлық уақыт шығындарының кестесі келтірілген. Кестенің бағандары әртүрлі есептеу операцияларымен белгіленеді. Кестенің жолдары эллиптикалық қисықтардың әртүрлі модельдеріне арналған. Бұл қарастырылған операциялар:

DBL - екі еселенген
ҚОСУ - қосу
mADD - Аралас қосу: масштабталған кірісті қосу З- үйлестіру 1
mDBL - Аралас еселену: масштабталған кірістің екі еселенуі З координат 1
TPL - үштік.
DBL + ADD - қосарланған және қадам қосыңыз

Эллиптикалық қисықтардағы (ADD) және екі еселенетін (DBL) нүктелер қалай анықталғанын көру үшін қараңыз Топтық заң. Масштабты көбейту үшін екі еселенудің маңыздылығы кестеден кейін талқыланады. Эллиптикалық қисықтардағы басқа ықтимал операциялар туралы ақпаратты мына жерден қараңыз http://hyperelliptic.org/EFD/g1p/index.html.

Кесте

Әр түрлі болжамдар бойынша көбейту, қосу, инверсия элементтері үшін кейбір бекітілген өріс, осы операциялардың уақыттық құны әр түрлі болады.Бұл кестеде мыналар қарастырылған:

I = 100M, S = 1M, * param = 0M, add = 0M, * const = 0M

Бұл дегеніміз (I) элементті инверсиялау үшін 100 көбейту керек (М); элементтің квадратын (S) есептеу үшін бір көбейту қажет; элементті параметрге (* param), тұрақтыға (* const) көбейту немесе екі элементті қосу үшін көбейтудің қажеті жоқ.

Әр түрлі болжамдармен алынған басқа нәтижелер туралы қосымша ақпаратты мына жерден қараңыз http://hyperelliptic.org/EFD/g1p/index.html

Қисық формасы, бейнеленуіDBLҚОСУmADDmDBLTPLDBL + ҚОСУ
Қысқа Weierstrass проективті1114118
A4 = -1 болатын қысқа Вейерштрасс проекциясы1114118
A4 = -3 болатын қысқа Weierstrass проекциясы1014118
Қысқа Вейерштрасс туыстық Якобиан[1]1011(7)(7)18
Үштікке бағытталған Doche-Icart-Kohel қисығы91711612
Гессиялық қисық кеңейтілген912119
Гессиялық қисық81210614
Якоби квартикасы XYZ813115
Якоби квартикалық қосарланған XYZ813115
Бұралған Гессен қисығы проективті81212814
Екі еселенуге бағытталған Doche – Icart – Kohel қисығы717126
Якоби қиылысы проективті71412614
Якоби қиылысы кеңейтілді71211716
Twisted Edwards проективті711106
Twisted Edwards Төңкерілген71096
Twisted Edwards кеңейтілген8987
Эдвардс7119613
Якоби квартикалық қосарланған XXYZZ7119614
Якоби квартикасы XXYZZ7119614
Якоби квартикасы XXYZZR7109715
Эдвардтар қисығы төңкерілген71096
Монтгомери қисығы43

Екі еселенудің маңызы

Кейбір қосымшаларында қисық криптографиясы және факторизацияның эллиптикалық қисық әдісі (ECM ) скалярлық көбейтуді қарастыру керек [n]P. Мұның бір әдісі - есептеуді дәйекті түрде жүргізу:

Бірақ оны пайдалану жылдамырақ қосу-қосу әдісі, мысалы. [5]P = [2] ([2] P) + P.Жалпы есептеу үшін [к]P, жаз

бірге кмен {0,1} және , кл = 1, содан кейін:

.

Бұл қарапайым алгоритм максимумға созылатынын ескеріңіз қадамдар және әрбір қадам екі еселенуден және (егер болса) тұрады кмен ≠ 0) екі ұпай қосу. Сонымен, бұл қосудың және қосудың формулаларын анықтайтын себептердің бірі, сонымен қатар, бұл әдіс кез-келген топқа қолданылады, егер топ заңы мультипликативті түрде жазылса, оның орнына қос-қосу алгоритмі деп аталады. квадрат және көбейту алгоритмі.

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Фай, Бьорн (2014-12-20). «Салыстырмалы Якобиялық координаттармен қосыңыз және қосыңыз». Криптология ePrint мұрағаты.